Фамилия Шемелёв образована от прозвища Шемель. По одной из версий, оно восходит к слову «шемела»: так в вологодских говорах называли метлу, помело. Следовательно, прозвище Шемель мог получить человек, подметавший двор. Однако иногда так называли излишне говорливого или беспокойного человека. Согласно другой версии, фамилия Шемелёв является вариантом немецкой фамилии Шемель, которая также образована от прозвища. Оно восходит к немецкому слову Schemel – «табурет, скамеечка». Наконец, нельзя исключить, что Шемелёв — это вариант фамилии Щемелёв. Она ведёт своё начало от прозвища Щемель (от глагола «щемить» - «давить, сжимать, гнести»). Иногда Щемелем называли прижимистого человека. Так, в архивах белорусского общества «Мемориал» записаны Шемелёв Николай Никитич, который родился в 1882 году в селе Городок Куринской волости Витебской губернии, и Шемелёв Алексей Иванович, рождённый в 1888 году.